[发明专利]一种用于光刻机的浸液维持、更新装置

说明书

技术领域

本发明涉及光刻领域，尤其涉及在浸没式光刻机中浸没液体的维持、更新装置。

背景技术

现代半导体集成电路制造以光学光刻设备为基础，它利用光学系统把淹没版上的集成电路图形精确地投影到硅片的目标区域上。光刻设备一般包括光源系统、光学系统物镜、掩膜和掩膜台系统、对准系统、工件台系统等。光刻设备是将所需图形施加到衬底上，通常为衬底的目标部分上的机器。例如，光刻设备可以用于集成电路的制造中。在这种情况下，可称为掩模、标线的构图装置可以用于产生将形成在集成电路 单层上的电路图形。该图形可以转移到衬底( 例如，硅晶片) 上的目标部分( 例如，包括部分、一个、或多个管芯的部分) 上。通常通过在提供于衬底上的辐射敏感材料( 抗蚀剂) 层上成像来转移图形。通常，单个衬底包括依次构图的相邻目标部分的网络。已知的光刻设备包括通过将整个图形一次曝光在目标部分上来辐射每个目标部分的所谓的步进机和通过在给定方向(“扫描”方向) 上通过辐射束扫描图形来辐射每个目标部分同时同步地平行或反平行于该方向扫描衬底的所谓的扫描器。还可以通过将图形刻印在衬底上把图形从构图装置转移到衬底。

对于浸没式光刻设备需要浸没系统。现在浸没式光刻设备一般使用193nm ArF光源，能够实现45nm节点及以下的集成电路的制造。浸没式光刻系统是在镜头最后一片物镜与衬底之间的缝隙中填充某种液体（通常采用特殊处理的超纯水），以此来增大透镜的数值孔径，提高分辨率和焦深，以便获得更小的特征尺寸。浸没式光刻在实现镜头最后一片物镜与衬底之间的缝隙中液体填充时可采用两种方式。一种是所谓的全浸没式，即将整个衬底或者衬底台及最后镜片浸没于液体中；另一种是所谓的局部浸没，仅仅在最后一片物镜与衬底之间的缝隙中填充液体。对于全浸没形式，在扫面曝光过程中将会有大量的液体必须被加速，这样对运动台电机的要求很高，且运动台运动时将会在液体中产生不可预测的涡流等。因此浸没式光刻设备多采用局部浸没方式。而局部浸没需要对缝隙内的液体进行维持，防止浸没液体泄漏。图2、图3给出了液体维持结构的示意图。

图1所示为光刻设备的原理图。101为激光器系统，为光刻设备提供曝光光源，波长可以是365nm，248nm，193nm，159nm，128nm等。 102为掩膜台系统，提供光刻所需要的掩膜图形。 103为物镜系统 。104为对准调焦系统。 105为大理石基台。 106为浸液维持装置，将衬底上曝光区域部分浸没在液体中，所用液体可以是高折射率的液体，比如水。107为衬底台系统，承载衬底，并在工作过程中做扫描或者步进运动。本发明中也是采用了这种原理结构的光刻设备。

发明内容

本发明提出一种用于光刻机的浸液维持、更新装置，其特征在于：包括安装面板、第一液体进口、第二液体进口、第一液体抽取口、第二液体抽取口和第三液体抽取口，安装面板中设置气体/液体通道，与第一液体进口、第一液体抽取口、第二液体进口、第二液体抽取口、第三液体抽取口相连接；第二液体抽取口位于第二液体进口外侧，第二液体抽取口被嵌于第三液体抽取口内侧，所述第三液体抽取口为多孔板。

其中，第二液体进口、第二和第三液体抽取口均具有相应的面板端开口、衬底端开口以及腔体结构，且面板端开口和衬底端开口位于腔体结构两侧，面板端开口与面板相连，衬底端开口与衬底相连。

其中，第二液体进口和第二液体抽取口均为周向环形结构，第一液体进口和第一液体抽取口分别位于第二液体进口的对角线的两端，第三液体抽取口的内轮廓与第二液体抽取口的内轮廓相同。

其中，第一液体进口和第一液体抽取口均具有相应的通道和接口，第一进口通道和第一抽取口通道均为矩形通道，且末端为敞口结构。

其中，所述第一抽取口通道比第一进口通道大。

其中，所述对角线与衬底的扫描方向垂直。

其中，所述第二液体进口和第二液体抽取口的衬底端开口的开孔方向可以垂直于衬底表面，也可以以一定角度开孔。

其中，所述开孔方向的角度为向内侧0°~30°。

其中，所述第二液体进口和第二液体抽取口的衬底端开口的开孔形式可以为圆形孔、菱形孔或矩形孔。

其中，所述第二液体进口的衬底端开口的大小小于第二液体抽取口的衬底端开口的大小。

其中，所述多孔板的外轮廓为圆形或矩形环状结构，。

其中，所述第二液体进口、第二和第三液体抽取口的下表面保持在同一高度。

其中，第二和第三抽取口均为负压抽取。